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Guía para evaluar
los impactos en
la salud por la
instrumentación de
medidas de control
de la contaminación
atmosférica
Revisión editorial
Ana María Sánchez Mora
Diseño y formación
LDG Maya Campos Farfán
Foto de la portada: Israel de la Vega
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Índice
05	 Lista de participantes
07	Introducción
09 	 Evaluación de los impactos en la salud por la contaminación atmosfé...
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Lista de participantes
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Coordinación del documento
Verónica Garibay Bravo. Directora de Investigac...
Introducción
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  1. 1. Reducir los contaminantes en la atmósfera involucra acciones de control de emisiones cuyos costos son variables, pero en general cuantiosos. Estas medidas muchas veces implican cambiar materias primas o combustibles, instalar equipos de control, cambiar procedimientos de operación y tecnolo- gías. Todo esto requiere de recursos humanos y económicos, y conlleva costos políticos y decisiones transcendentales. Pero ¿cuáles son los beneficios de estas acciones? Las autoridades tienen la responsabilidad de utilizar las mejores herramientas y la mejor información disponible para calcular las ventajas y desven- tajas de las políticas ambientales, y así tomar las decisiones que pueden influir en gran medida en el futuro de la salud de la población. Calcular los beneficios de reducir la contaminación del aire implica utilizar información epidemiológica y toxicológica, y conocer a la población, su estructura y su estado de salud. Se trata de una tarea compleja pero necesaria, pues los resultados obtenidos son contun- dentes: puede calcularse, con cierto grado de certidumbre, el número de casos evitados de mortalidad prematura y de ciertos tipos de padecimientos, así como los impactos negativos que se evitan en la productividad de las personas. Esta guía se construyó sobre la experiencia acumulada en el tema durante más de ocho años por la Dirección General de Investigación sobre la Contaminación Urbana y Regional del INE. Es el resultado de la compilación y el análisis de las mejores prácticas internacionales en materia de estimación de los impactos negativos evitados por la aplicación de medidas de control de la contaminación atmosférica. Describe la metodología general, las herramientas y la información disponibles, y las recomendaciones para su uso en México. También responde a la necesidad de contar con estas herramientas en nuestro país para evaluar no solo programas y políticas ambientales, sino también fiscales, energéticos, de in- fraestructura y transporte, que pueden contribuir a mejorar la calidad del aire. En primer lugar encuentro que el documento está muy bien estructurado y para beneficio del lec- tor, bastante bien escrito. Es un documento que necesitamos todos los que estamos trabajando esto y va a ser muy útil sobre todo porque estamos pensando hacer otras EIS [evaluaciones de impactos en la salud] en otras ciudades…”. Dr. Horacio Riojas Rodríguez, Director de Salud Ambiental del Centro de Investigación en Salud Poblacional en el Instituto Nacional de Salud Pública. Este es uno más de los productos que el INE desarrolla sobre el tema. Para conocer más sobre los es- tudios, las herramientas y los usos de este tipo de evaluaciones, consulte http://www.ine.gob.mx/dica. www.semarnat.gob.mx www.ine.gob.mx Guía para evaluar los impactos en la salud por la instrumentación de medidas de control de la contaminación atmosférica Protegiendo al medio ambiente construimos los cimientos de un México próspero para ti y tu familia Port-Guía-salud-agosto2012.indd 1 04/10/2012 12:39:42 p.m.
  2. 2. Guía para evaluar los impactos en la salud por la instrumentación de medidas de control de la contaminación atmosférica
  3. 3. Revisión editorial Ana María Sánchez Mora Diseño y formación LDG Maya Campos Farfán Foto de la portada: Israel de la Vega D.R. © Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales Blvd. Adolfo Ruiz Cortines 4209. Col. Jardines de la Montaña C.P. 14120. Delegación Tlalpan, México, D.F. www.semarnat.gob.mx Instituto Nacional de Ecología (ine-semarnat) Periférico Sur 5000. Col. Insurgentes Cuicuilco C.P. 04530. Delegación Coyoacán, México, D.F. www.ine.gob.mx Primera edición 2011 ISBN: 978-607-8246-35-9 Impreso y hecho en México
  4. 4. Índice 05 Lista de participantes 07 Introducción 09 Evaluación de los impactos en la salud por la contaminación atmosférica (eis) 09 1.1 Objetivo y alcances de una evaluación de los impactos en la salud 11 1.2 Introducción a la metodología para la EIS: las cuatro etapas 12 1.3 Recomendaciones generales 12 1.4 Estudio de caso: estimación de los beneficios para la salud asociados con la reducción del contenido de azufre de los combustibles para uso vehicular en México 15 Identificación de contaminantes e impactos en la salud 15 2.1 Selección de contaminantes 15 2.2 Selección de impactos en la salud humana 18 2.3 Recomendaciones 20 2.4 Estudio de caso: estimación de los beneficios para la salud asociados con la reducción del contenido de azufre de los combustibles para uso vehicular en México 23 Selección de funciones exposición-respuesta (fer) 23 3.1 ¿Qué son las funciones exposición-respuesta? 23 3.2 Selección de una FER en el contexto de una EIS 25 3.3 Algunas FER para PM2.5 , PM10 y O3 , y diversos impactos en la salud 27 3.4 Recomendaciones generales 27 3.5 Estudio de caso: estimación de los beneficios para la salud asociados con la reducción del contenido de azufre de los combustibles para uso vehicular en México 31 Evaluación de la exposición 32 4.1 Características de la población expuesta 35 4.2 Estimación del cambio en la concentración a la que está expuesta la población 39 4.3 Estudio de caso: estimación de los beneficios para la salud asociados con la reducción del contenido de azufre de los combustibles para uso vehicular en México 41 Caracterización de los impactos (beneficios) 41 5.1 Estimación del número de casos evitados 44 5.2 Presentación de resultados 46 5.3 Recomendaciones generales 47 5.4 Estudio de caso: estimación de los beneficios para la salud asociados con la reducción del contenido de azufre de los combustibles para uso vehicular en México 51 Conclusiones 53 Referencias 57 ANEXO A. Resumen de la evidencia epidemiológica disponible sobre los contaminantes atmosféricos más comunes y sus impactos en la salud 69 ANEXO B. Resultados de algunos estudios del proyecto “Contaminación atmosférica y salud: un enfoque europeo”
  5. 5. 4 Guía para evaluar los impactos en la salud por la instrumentación de medidas de control de la contaminación atmosférica Cuadros 16 Cuadro 1. Indicadores e impactos en la salud por la contaminación atmosférica 19 Cuadro 2. Principales contaminantes y sus impactos, y recomendaciones de la OMS y de las NOM para la protección de la salud 20 Cuadro 3. Alternativas para la selección de impactos y contaminantes 25 Cuadro 4. Riesgos relativos asociados con un incremento de 10 μg/m3 de PM2.5 26 Cuadro 5. Riesgos relativos asociados con un incremento de 10 ppb de O3 26 Cuadro 6. Alternativas para la selección de una FER 28 Cuadro 7. Selección de FER para el estudio de caso 28 Cuadro 8. Ejemplo de cálculo de un estimador compuesto 28 Cuadro 9. Ejemplo de extrapolación de FER a concentración no evaluada 34 Cuadro 10. Fuentes de información sobre población y salud en México 34 Cuadro 11. Alternativas para caracterizar a la población 37 Cuadro 12. Fracción de inhalación para PM2.5 en la ZMVM 38 Cuadro 13. Alternativas para estimar la exposición de la población 38 Cuadro 14. Caracterización de la población para el estudio de caso 40 Cuadro 15. Selección de FI para el estudio de caso 45 Cuadro 16. Elementos de la presentación de resultados 45 Cuadro 17. Algunas fuentes de incertidumbre y variabilidad en la EIS 47 Cuadro 18. Estimadores bajo, central y alto de la FI en el estudio de caso 47 Cuadro 19. Análisis de sensibilidad en los resultados del estudio de caso 69 Cuadro B.1 Riesgos relativos obtenidos de estudios del APHEA (con intervalos de confianza) Figuras 11 Figura 1. Las cuatro etapas de la evaluación de los impactos en la salud 16 Figura 2. Los efectos de la contaminación atmosférica en la salud 24 Figura 3. FER que relacionan un contaminante con diversos impactos en la salud 24 Figura 4. Extrapolación de FER a concentraciones no evaluadas 26 Figura 5. Relación entre exposición a PM10 y mortalidad a corto plazo 38 Figura 6. Reducción en emisiones de SO2 para el estudio de caso 40 Figura 7. Reducción de la exposición en la ZMVM para el estudio de caso
  6. 6. Lista de participantes 5 Lista de participantes Coordinación del documento Verónica Garibay Bravo. Directora de Investigación sobre la Calidad del Aire. INE Leonora Rojas Bracho. Directora General de Investigación sobre la Contaminación Urbana y Regional. INE Georgina Echániz Pellicer Elaboración del documento Georgina Echániz Pellicer Verónica Garibay Bravo. Directora de Investigación sobre la Calidad del Aire. INE Colaboración técnica María Tania López Villegas. Subdirectora de Estudios Estratégicos de la Calidad del Aire. INE Ingrid Katherinne Pérez Rivas. Jefa del Departamento de Estudios sobre Emisiones por Fuentes Estacionarias. INE Vivian Valencia Figueroa Revisores (en orden alfabético) Dr. Horario Riojas Rodríguez. Director de Informática y Geografía Médica. Instituto Nacional de Salud Pública Dr. Víctor Borja Aburto. Coordinación de Vigilancia Epidemiológica y Apoyo en Contingencias. Instituto Mexicano del Seguro Social Agradecimientos Dra. Gretchen Stevens. Organización Mundial de la Salud
  7. 7. Introducción 7 Introducción En la última década ha aumentado enormemente la evidencia sobre los efectos adversos en la salud humana asociados con la exposición a los conta- minantes atmosféricos. Un número creciente de estudios epidemiológicos ha permitido elaborar funciones exposición-respuesta o índices de riesgo relativo que relacionan los cambios en la concen- tración de estos contaminantes con riesgos para la salud. Por su parte, los estudios toxicológicos y de laboratorio han sustentado la plausibilidad biológica presente en muchas de estas relaciones, y han de- mostrado los efectos nocivos de los contaminantes en cultivos celulares, animales de laboratorio y hu- manos, estos últimos por medio de epidemiología retrospectiva. Entre los efectos que se han asociado con la con- taminación atmosférica están los incrementos de enfermedades respiratorias y cardiovasculares, de mortalidad prematura, del uso de servicios médicos y de días de trabajo perdidos. Estos y otros impac- tos en la salud derivados de la exposición a la con- taminación del aire no solo disminuyen la calidad de vida de la población, sino que también tienen repercusiones económicas para el individuo y para la sociedad en general. Ante esta situación, y con el fin último de proteger la salud de la población, las autoridades se han visto obligadas a tomar decisiones para prevenir y con- trolar la contaminación atmosférica. Así, se ha lo- grado establecer una normatividad que limita tanto las emisiones de contaminantes como sus concen- traciones en la atmósfera, y se ha logrado también formular programas y estrategias para implementar las medidas de control necesarias. Para darle sustento a esas decisiones y tener la ca- pacidad de priorizar las más eficientes, se requiere contar con metodologías claras y estandarizadas que permitan identificar, evaluar y caracterizar los impactos en la salud que podrían evitarse imple- mentando medidas de control para reducir la con- taminación atmosférica. Ante esta necesidad se ha impulsado el desarrollo, la aplicación y la mejora continua de la metodología para la evaluación de los impactos en la salud (APHEIS, 2005). En el capítulo 1 de este libro se presenta la evalua- ción de los impactos en la salud (EIS) como una metodología para estimar los impactos en la salud que se pueden asociar con un cambio, ya sea el incremento o el decremento, de la concentración de contaminantes en la atmósfera. Se mencionan los objetivos que esta metodología persigue de- pendiendo de los contextos en los que puede ser utilizada (incremento o decremento de la concen- tración), y se especifica que en el resto del libro se hace referencia a la EIS en el contexto de un de- cremento de concentraciones de contaminantes. Se establecen los alcances de este tipo de EIS y se ofrecen algunas recomendaciones para su diseño; se señalan las cuatro etapas básicas de la metodo- logía para la evaluación de los impactos en la salud por la reducción de la exposición a contaminantes criterio del aire, impactos derivados de la imple- mentación de una medida de control de emisiones, y se ofrecen algunas recomendaciones generales para implementar las EIS. Por último, se describe el estudio de caso que será utilizado durante el trans- curso de este libro para ejemplificar la implemen- tación de la metodología para el desarrollo de una EIS. El estudio de caso aborda la EIS llevada a cabo por el Instituto Nacional de Ecología para evaluar los impactos en la salud de la población mexicana por la implementación de la norma NOM-086- SEMARNAT-SENER-SCFI-2005, cuyas especifica- ciones contemplan una reducción del contenido de azufre de los combustibles en México. En los capítulos del 2 al 5 se hace una descripción de cada una de las etapas que componen la me-
  8. 8. 8 Guía para evaluar los impactos en la salud por la instrumentación de medidas de control de la contaminación atmosférica todología de la EIS: identificar los impactos en la salud asociados con los contaminantes de interés, seleccionar la relación exposición-respuesta, eva- luar la exposición de la población y, finalmente, ca- racterizar los impactos en la salud. En cada capítulo se abordan los principales temas relacionados con la etapa correspondiente; se sugieren fuentes de información y opciones para el manejo de datos, así como recomendaciones y alternativas para en- frentar las disyuntivas o las complejidades derivadas de la búsqueda de información y del manejo de los datos disponibles. Para lograr transmitir mejor las actividades y los te- mas relacionados con cada una de las etapas de la metodología, al final de los capítulos 2 al 5 se de- talla la selección y el manejo de la información, así como los datos utilizados, y también las decisiones y los supuestos que subyacen a la EIS del estudio de caso. Es importante mencionar que existen etapas pos- teriores a la EIS que permiten contar con un análisis más completo que involucra la valoración económi- ca de los impactos en la salud y la comunicación de los resultados del análisis. Sin embargo, en este libro se decidió atender exclusivamente las cuatro etapas básicas para la EIS enfocada en una reducción de la concentración de contaminantes debida a la imple- mentación de una medida de control de emisiones a la atmósfera y su correspondiente estimación de los efectos adversos en la salud. Mediante este documentose pretende fomentar, en- tre las autoridades locales y federales y los expertos interesados, como investigadores, consultores, etcé- tera, el uso de la metodología de la EIS como insumo para la toma de decisiones en la gestión de políticas ambientales relacionadas con el control de la conta- minación atmosférica. Se espera fortalecer el juicio científico y profesional del evaluador para seleccionar y manejar la información, y para elegir herramientas para el cálculo de los impactos en la salud y el ma- nejo de la incertidumbre y de la presentación de los resultados. Asimismo, se espera contribuir de manera indirecta al impulso de la investigación en los temas relacionados con la salud ambiental para la genera- ción de insumos para la EIS. La realización de estudios sobre la contaminación atmosférica y sus impactos en la salud de la po- blación de México, con información y metodolo- gías mejores, coadyuvará al fortalecimiento de la capacidad de toma de decisiones. Cuanto mejor informadas sean las decisiones que se tomen en materia de política ambiental, específicamente en materia de calidad del aire, más redundarán en un mejor desempeño ambiental del país, cuyo impacto se verá reflejado en poblaciones más saludables y productivas.
  9. 9. Evaluación de los impactos en la salud por la contaminación atmosférica 9 Evaluación de los impactos en la salud por la contaminación atmosférica (eis) Para el segundo caso, se aplica la metodología en- focada en la estimación de los beneficios para la salud, con el objetivo de calcular los beneficios que pueden obtenerse al implementar medidas de con- trol de la contaminación atmosférica. Para efectos de este libro se abordará la EIS en este sentido, y las expresiones “impactos en la salud” y “efectos en la salud” se referirán a los beneficios que pue- den obtenerse con la implementación de medidas para reducir la contaminación atmosférica. Esto es importante ya que, en términos de política pública, no es tan relevante saber cuál es la carga en la salud por las condiciones de contaminación atmosférica actuales, sino cuánto de esta carga puede reducirse con la aplicación de medidas de control (Molina et al., 2002). La cuantificación de los beneficios para la salud pú- blica por la reducción de la contaminación del aire es un componente cada vez más importante en las discusiones políticas y en la toma de decisiones. En Estados Unidos, la Agencia de Protección Am- biental (EPA, sus siglas en inglés) realiza periódica- mente EIS para revisar los estándares nacionales de calidad del aire, y en 1997 condujo una EIS para partículas, con base en la cual se crearon estándares para partículas con diámetro aerodinámico menor a 2.5 micras (PM2.5 ). Estos estándares están basados principalmente en evidencias epidemiológicas que vinculan concentraciones de partículas con diversos efectos en la salud (EPA, 2005). En Europa, hace más de diez años se estableció la EIS para contaminantes atmosféricos como un componente fundamental en el desarrollo de la po- lítica ambiental (AIRNET, 2005a). Así, la iniciativa de Aire Limpio para Europa (CAFE, sus siglas en inglés) tiene como propósito proponer estrategias y proporcionar asesoría para proteger la salud hu- mana y el medioambiente de los impactos de la EIS: combinación de procedimientos, métodos y herramientas para estimar los impactos en la salud de la población por la contaminación atmosférica 1.1 Objetivo y alcances de una evaluación de los impactos en la salud Ante la acumulación de evidencias sobre los im- pactos en la salud de la población asociados con la contaminación atmosférica, las autoridades se han visto obligadas a tomar decisiones, a establecer una normatividad, y a formular estrategias que reduz- can las emisiones hacia la atmósfera para proteger a la población contra sus efectos dañinos. Para darle sustento a estas medidas de control de emisiones, es posible aplicar metodologías para estimar los be- neficios para la salud que se pueden obtener con su implementación, es decir, es posible realizar una evaluación de los impactos en la salud (EIS). Una EIS puede ser entendida como una combina- ción de procedimientos, métodos y herramientas que utilizan información científica con el objeto de identificar, evaluar y caracterizar los impactos en la salud de la población asociados con la contami- nación atmosférica. La EIS puede realizarse tanto para estimar los impactos negativos asociados con la exposición de la población a la contaminación, como para estimar los beneficios para la salud con la reducción de dicha contaminación. Para el primer caso, se aplica la metodología enfo- cada en la evaluación de los riesgos para la salud, con el objetivo de estimar las probabilidades de que se presenten efectos en la salud asociados con la exposición a contaminantes. En este caso, el riesgo puede expresarse como el número de casos proba- bles entre un número fijo de sujetos (como sería 1 en 10 000). Por ejemplo, se considera que el riesgo individual de cáncer por la exposición a benceno en el Distrito Federal es de alrededor de 5 en 100 000 (INE-SEMARNAT, 2010).
  10. 10. 10 Guía para evaluar los impactos en la salud por la instrumentación de medidas de control de la contaminación atmosférica contaminación atmosférica; la EIS es una de las herramientas principales que la CAFE utiliza para evaluar estrategias de mitigación y sustentar sus re- comendaciones (Hurley et al., 2005). En los ejemplos anteriores se aprecia que general- mente las evaluaciones de este tipo se aplican antes de implementar las medidas de control de emisio- nes. Además, los resultados de la EIS permiten ha- cer estudios comparativos para comparar la eficacia en la reducción de impactos de las diferentes me- didas de control. Por ejemplo, si se ha identificado que el sector transporte contribuye significativa- mente a las emisiones de contaminantes atmos- féricos en una región, es posible implementar una serie de medidas para reducir estas emisiones, que pueden ir desde la renovación de la flota vehicular, hasta el mejoramiento de la calidad del combustible que se utiliza. En este caso, una EIS comparativa permitiría determinar cuál de estas medidas tendría mayores beneficios para la salud de la población. El diseño de la EIS debe considerar, desde su inicio, diversos elementos que definen el escenario don- de se implementará la medida de control. Es indis- pensable delimitar la zona geográfica (una ciudad o una región) y la población (niños, mayores de 65 años, etc.) que se verá afectada por los efectos de la medida, así como las características intrínsecas de la medida (cómo y cuándo se implementa) y el horizonte temporal a considerar. Para realizar una evaluación de los impactos en la salud de una con- tingencia ambiental, normalmente se observarían los casos de impactos en la salud que se presen- tarían el día de la contingencia y de 2 a 5 días pos- teriores. Sin embargo, para realizar una evaluación de los impactos en la salud de las concentraciones ambientales de diversos contaminantes, se puede seleccionar un horizonte de 15 o 25 años, e incluso hasta de 30 años. No es recomendable elegir un horizonte más lejano, debido a que se introduce mayor incertidumbre en la estimación, pero tampo- co es recomendable seleccionar un horizonte más cercano, debido a que debe considerarse el tiempo que tardarán en desarrollarse y en poder diagnos- ticarse los impactos en la salud asociados con la exposición a los contaminantes atmosféricos que se desea observar; esto se conoce como “periodo de latencia”. Para algunas enfermedades, como la bronquitis crónica o el cáncer, se presentan perio- dos de latencia largos. Una vez que se ha definido el escenario de la me- dida de control, o escenario de control, este se compara con un escenario definido conforme a las condiciones actuales sin la medida de control, o escenario base. La diferencia entre las concentra- ciones de contaminantes atmosféricos a los que está expuesta la población en ambos escenarios representará la reducción1 de la concentración de contaminantes que se logrará al implementar la medida. Posteriormente, se identifica y se evalúa la información disponible para estimar los efectos potenciales en la salud asociados con el cambio de la concentración de contaminantes a los que la po- blación está expuesta en un periodo determinado como resultado de la implementación de una medi- da de control específica. Los resultados de la EIS normalmente se expresan en función del número de casos de los diversos efectos en la salud que pueden evitarse como con- secuencia de una reducción de la concentración at- mosférica de un contaminante. Estos resultados re- presentan una probabilidad; es decir, la estimación de los impactos consiste en el número de casos probables de mortalidad y morbilidad asociados con un descenso en la concentración de los contami- nantes. Es por ello que el propósito de este tipo de evaluaciones es orientar la toma de decisiones con base en estimaciones que, si bien no son respuestas categóricas, facilitan la emisión de recomendacio- nes y permiten la comparación entre los beneficios 1 Para efectos de este libro se considerará como regla general que las medidas de control de emisiones conllevan un des- censo de la concentración de contaminantes y, por ende, una reducción de los impactos en la salud. Sin embargo, pueden existir algunas excepciones: en la ZMVM, una reducción de las emisiones de óxidos de nitrógeno puede tener como conse- cuencia un aumento de la formación de ozono (DDF, 1997). Consideraciones para el diseño de una EIS: • Dónde se implementa la medida (zona geográfica) • Quién se ve afectado por la medida (población) • Cómo y cuándo se implementa la medida (características) • Durante cuánto tiempo se van a evaluar los impactos (horizonte tem- poral)
  11. 11. Evaluación de los impactos en la salud por la contaminación atmosférica 11 Figura 1. Las cuatro etapas de la evaluación de los impactos en la salud Fuente: elaboración propia, INE. que es probable obtener con la implementación de diferentes medidas de control. Asimismo, aun cuando se considera fuera del alcan- ce de la metodología básica de la EIS, es necesario mencionar que es posible utilizar otras metodolo- gías para la estimación del valor económico de los impactos en la salud. Este tipo de tratamiento de los resultados de la EIS es útil para llevar a cabo análisis de costo y beneficio que permitan generar información adicional para fortalecer el proceso de toma de decisiones en materia de mejoramiento de la calidad del aire. Finalmente, ya sea con los resultados de la EIS o con los resultados de la valoración económica de los impactos en la salud, es importante elegir una estrategia de comunicación adecuada; de lo con- trario, puede haber una interpretación errónea de los resultados. Para una comunicación eficaz debe seleccionarse el lenguaje y el formato de la informa- ción adecuados para todos los involucrados, tanto los afectados por los temas que abarca la EIS, como el usuario final de la información, que tendrá la res- ponsabilidad de tomar una decisión sobre la imple- mentación de la medida. 1.2 Introducción a la metodología para la EIS: las cuatro etapas La metodología que se utiliza para la evaluación de los impactos en la salud por la implementación de medidas de control se divide en cuatro etapas : • La identificación de contaminantes e impactos en la salud asociados, • la selección de las funciones exposición-res- puesta (FER), • la evaluación de la exposición de la población, y • la caracterización del impacto en la salud de la población. Estas cuatro etapas permiten un manejo estandari- zado y coherente de la información (ver figura 1). Asimismo, como ya se dijo anteriormente, estas cuatro etapas son similares a los cuatro pasos para desarrollar una evaluación de riesgos; por lo tanto, para consultar con mayor detalle los aspectos bá- sicos del manejo de la información y el desahogo de cada una de las etapas de la metodología y su aplicación general, se recomienda consultar el li- bro Introducción al análisis de riesgos ambientales (INE-SEMARNAT, 2010). A continuación se describe cada etapa en el con- texto específico de la evaluación de los beneficios para la salud por la implementación de medidas de control de la contaminación atmosférica. El primer paso consiste en identificar los impactos potenciales de la medida que se pretende estudiar, es decir, determinar el contaminante o los contami- nantes cuyas emisiones pueden reducirse al aplicar la medida, e identificar a través de la revisión de es- tudios epidemiológicos los impactos en la salud con los que están asociados (ver capítulo 2). Alcance de una EIS por la implementación de medidas de control: • Número de casos evitados de diversos impactos en la salud asociados con un cambio en la concentración de los contaminantes de interés Actividades adicionales que complementan una EIS: • Valoración económica de los impactos en la salud • Estrategia de comunicación de los resultados de la evaluación Cambio en la concentración de contaminantes Implementación o ajustes de la medida de control Identificación de impactos Selección de FER Evaluación de la exposición Caracterización del impacto Contaminantes de interés Impactos en la salud asociados Funciones Exposición - Respuesta (FER) Características de la población Concentración a la que se expone Casos evitados por impacto identificado Toma de decisiones Evaluación de impactos en la salud Consideraciones para el cálculo
  12. 12. 12 Guía para evaluar los impactos en la salud por la instrumentación de medidas de control de la contaminación atmosférica El segundo paso consiste en seleccionar una fun- ción de exposición-respuesta (FER), sustentada por evidencia científica razonable y adecuada, para el contaminante, el impacto en la salud y la pobla- ción bajo estudio (ver capítulo 3). El tercer paso consiste en evaluar la reducción de la exposición de la población; para ello, se definen las características de la población expuesta, las rutas de transporte del contaminante y las vías de expo- sición, la duración y la frecuencia de la exposición, así como el cambio de la concentración del con- taminante al que la población está expuesta (ver capítulo 4). El cuarto paso consiste en caracterizar el impacto general en la población por la medida de control que se estudia. En esta etapa se integra e interpreta toda la información generada en las etapas ante- riores para determinar los beneficios, en términos del número de casos evitados de cada uno de los impactos en la salud identificados por cada uno de los contaminantes seleccionados (ver capítulo 5). Durante cada paso del proceso para estimar los im- pactos en la salud se integran, analizan y utilizan una gran cantidad de información y un gran número de datos, que implican el uso de herramientas pro- babilistas, por ejemplo los modelos Montecarlo. Por ello, cabe reiterar que los resultados representan una probabilidad y conllevan cierto grado de incer- tidumbre. Con el fin de no transmitirle al usuario una falsa sensación de certeza de los resultados de la EIS, es necesario realizar algunas actividades que permitan hacer evidente tanto la probabilidad como la incertidumbre (ver capítulo 5). 1.3 Recomendaciones generales Es necesario documentar todos los supuestos asu- midos y las decisiones tomadas durante el proceso, desde el diseño de la EIS hasta la caracterización de los impactos y la incertidumbre asociada con cada etapa, así como su impacto en los resultados. Así, es necesario documentar la razón por la que se ha decidido usar un dato general (por ejemplo, una tasa de incidencia nacional) ante la falta de datos específicos (por ejemplo, una tasa de incidencia local). Asimismo, se recomienda que al presentar los resultados de la EIS, estos se acompañen de un intervalo de confianza2 . Para el caso de la toma de decisiones sobre el uso de un dato cuando existen diversas opciones, como podría ser el uso de la FER producto de un estudio específico cuando existen otros estudios que pro- porcionan diferentes FER, se recomienda represen- tar el impacto del uso del dato seleccionado me- diante un análisis de sensibilidad3 . La transparencia en el proceso y su documentación detallada contribuyen a la elaboración de una EIS sólida. Esto es importante no solo porque ayuda a los tomadores de decisiones o usuarios finales al proporcionarles elementos para poder interpretar crítica y objetivamente los resultados, sino tam- bién porque contribuye al fortalecimiento de la EIS a través de la generación de información y datos, la socialización de la metodología y el propio uso de esta herramienta como un elemento importan- te en la toma de decisiones en materia de política ambiental. 1.4 Estudio de caso: estimación de los beneficios para la salud asociados con la reducción del contenido de azufre de los combustibles para uso vehicular en México Para ejemplificar cada una de las etapas de la me- todología, se presentará a lo largo de este libro la EIS por la reducción del contenido de azufre de los combustibles de uso vehicular en México, llevada a cabo por el Instituto Nacional de Ecología (INE), y que se describe a continuación (INE, 2006; INE, 2008). 2 Un intervalo de confianza es un rango de valores en el que cabe esperar, con cierto grado de confianza, que se en- cuentre el verdadero valor de un parámetro poblacional (ver capítulo 5). 3 El análisis de sensibilidad permite medir el cambio en los resultados debido a cambios en valores de los parámetros (va- riables) o en los supuestos utilizados, e identificar las variables más sensibles o críticas de la evaluación (ver capítulo 5).
  13. 13. Evaluación de los impactos en la salud por la contaminación atmosférica 13 En el año 2000 se inició la revisión de la entonces NOM-086-ECOL-1994 con el propósito de valo- rar las reducciones del contenido de azufre de los combustibles, lo que facilitaría la entrada de mejo- res tecnologías para el control de emisiones con- taminantes en vehículos ligeros y pesados. Para ello, se formó un grupo de trabajo convocado por la SEMARNAT (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales), conformado por represen- tantes de diversos sectores, como el ambiental, el industrial, el energético, etc. Así, en enero de 2006 se publicó la NOM-086-SEMARNAT- SENER-SCFI-2005, que establecía el calendario para la introducción de gasolina y diésel con bajo contenido de azufre: la gasolina Premium tendría 30 ppm en promedio/80 ppm máximo de azu- fre a mediados de 2006; la gasolina Magna, con estas mismas concentraciones de azufre, estaría disponible a finales de 2008 en las zonas metro- politanas, y a partir de 2009 en el resto del país; por su parte, el diésel con 15 ppm máximo estaría disponible en la Zona Fronteriza a partir de 2007, en las zonas metropolitanas a partir de 2009, y en el resto del país a mediados de ese mismo año. Para realizar la EIS por la implementación de esta medida se asumió que, inmediatamente después de que hubiera disponibilidad de combustibles de uso vehicular de bajo contenido de azufre, se dispondría de las mejores tecnologías de control de emisiones en todos los vehículos nuevos. El análisis se realizó para un periodo de 25 años, co- menzando en el año 2006 y con un horizonte en el año 2030. En el año 2008, debido a un retraso en el cumpli- miento de la norma, se llevó a cabo otra EIS con un calendario diferente, lo cual permitió afinar algunos detalles de la metodología utilizando la mejor infor- mación disponible en ese momento, como se verá más adelante en este libro. Asimismo, en esta eva- luación se extendió el horizonte hasta el año 2040.
  14. 14. Identificación de contaminantes e impactos en la salud 15 Identificación de contaminantes e impactos en la salud Los impactos en la salud que se evalúan en una EIS, así como la selección de la información y las deci- siones que se tomarán en etapas posteriores, están determinados por el objetivo de la propia evalua- ción, en función de los contaminantes que se aso- cian con la fuente de emisiones a la cual va dirigida la medida de control. Sin embargo, esta selección también está determinada por la calidad de la infor- mación disponible sobre la asociación de esos con- taminantes con los diversos impactos en la salud y, posteriormente, por la calidad de la información que existe sobre esos impactos en la población bajo estudio. En este capítulo se presentan los contami- nantes atmosféricos y los impactos en la salud más comúnmente evaluados en una EIS. Finalmente, se ilustrarán estos conceptos con el estudio de caso. 2.1 Selección de contaminantes En términos de una EIS por la implementación de una medida de control de emisiones, deben consi- derarse los contaminantes que tienen una relación directa con el tipo de fuente emisora a la cual está enfocada la medida de control. Para el caso de la contaminación atmosférica los contaminantes pueden clasificarse como locales o convenciona- les, tóxicos y de efecto invernadero; sin embargo, para fines de este libro nos referiremos únicamente a los contaminantes locales. Estos contaminantes provienen de cuatro tipos de fuentes: las fijas (in- dustria), las de área (servicios y otras actividades), las móviles (vehículos automotores), todas ellas relacionadas con actividades humanas, y las natu- rales (erosión de suelos, actividad volcánica, etc.). En las tres primeras, que también se conocen como antropogénicas, la principal acción responsable de la emisión de contaminantes es la quema de com- bustibles. Así, entre los principales contaminantes relacionados con la combustión están los óxidos de nitrógeno (NOx), los óxidos de azufre (SOx) y los hidrocarburos totales (HCT) o alguno de sus grupos de contaminantes, como los contaminantes orgáni- cos volátiles (COV), el monóxido de carbono (CO), las partículas con diámetro aerodinámico menor a 10 micras (PM10 ) y las partículas con diámetro ae- rodinámico menor a 2.5 micras (PM2.5 ). Estos con- taminantes, cuando son emitidos directamente por la fuente, se conocen como primarios. Sin embargo, existen otros que se forman por reacciones quími- cas en la propia atmósfera y reciben el nombre de secundarios; entre ellos, uno de los más estudiados es el ozono (O3 ). En conjunto, a estos contaminan- tes (SO2 , NO2 , PM, CO y O3 ) se les conoce como contaminantes criterio, ya que han sido evaluados y se han establecido límites máximos permisibles para su concentración en el ambiente en muchos países4 . Una vez que se han seleccionado los contaminan- tes a evaluar, se eligen únicamente los impactos que cuentan con información científica robusta so- bre la relación entre la exposición al contaminante y el efecto en la salud humana. 2.2 Selección de impactos en la salud humana En general, el impacto más comúnmente evalua- do es la mortalidad, ya que es el más severo. Sin embargo, los impactos en la morbilidad son impor- tantes ya que, aunque no son tan severos, suceden con mayor frecuencia entre los miembros de la po- blación (ver figura 2). Los impactos de la contaminación atmosférica en la salud pueden ser agudos, derivados de una expo- sición a niveles altos de contaminantes durante un 4 El plomo (Pb) también se considera un contaminante cri- terio, pero al haberse reducido sus concentraciones a niveles aceptables en varios países, incluido México, con la elimina- ción de las gasolinas con plomo, el interés y el análisis en salud y políticas públicas de este metal como contaminante atmos- férico ya es muy limitado. Identificación de impactos Selección de Funciones E - R Evaluación de la exposición Caracterización del impacto
  15. 15. 16 Guía para evaluar los impactos en la salud por la instrumentación de medidas de control de la contaminación atmosférica periodo corto (horas o días), o crónicos, derivados de una exposición a niveles menores de contami- nantes, pero durante un periodo más prolongado (años o toda una vida) (cuadro 1). Cabe mencionar los efectos que se relacionan con la reproducción, tales como las complicaciones durante el embarazo, los partos prematuros y el bajo peso al nacer. La selección de cada uno de los impactos, ya sea en cuanto a mortalidad o morbilidad, agudos o crónicos, debe estar basada en evidencia científica derivada de estudios epidemiológicos que analizan las diferencias en las tasas de mortalidad y morbili- dad en grupos poblacionales expuestos a diferentes concentraciones de contaminantes atmosféricos. Por otro lado, con fines de identificar los mecanis- mos biológicos a través de los cuales se desarrollan los impactos en la salud derivados de la exposición a contaminantes atmosféricos, se llevan a cabo los estudios toxicológicos, que consisten en experi- mentos controlados en los que se expone a anima- les de laboratorio o a células aisladas a niveles co- nocidos de contaminantes para analizar sus efectos; sin embargo, los estudios de este tipo no se utilizan directamente en el proceso de la EIS (Molina et al., 2002). Los estudios epidemiológicos, llevados a cabo en poblaciones humanas bajo situaciones reales, son útiles para caracterizar la relación que puede existir entre un incremento de la concentración de un con- taminante y el cambio en el riesgo de que se pre- sente un efecto en la salud humana. Los estudios epidemiológicos, de series de tiempo y de cohorte, han sido clave para avanzar en el campo de investi- gación sobre los contaminantes atmosféricos. Los estudios de series de tiempo analizan la aso- ciación entre las variaciones diarias en la exposición a contaminantes atmosféricos y el número de ca- sos con los efectos en la salud, es decir, se trata de estudios del impacto de exposiciones a corto plazo. Por ejemplo, pueden evaluar la asociación entre el número de muertes o ingresos a hospitales por enfermedades respiratorias y la exposición de días o semanas previos (Kunzli et al., 2001). Estos estudios generalmente muestran impactos en indi- Cuadro 1. Indicadores e impactos en la salud por la contaminación atmosférica Impactos crónicos • Mortalidad prematura • Mortalidad por enfermedades cardiorrespiratorias, cardiopulmonares y cardiovasculares • Mortalidad por cáncer de pulmón • Enfermedades respiratorias crónicas (asma, enfermedad pulmonar obs- tructiva crónica, etc.) • Enfermedades cardiovasculares • Cambios en la función pulmonar • Cáncer de pulmón Impactos agudos • Mortalidad prematura • Admisiones a hospitales por enfermedades respiratorias o cardiovascu- lares • Visitas a sala de urgencias por enfermedades respiratorias o cardiovas- culares • Visitas al médico por enfermedades respiratorias o cardiovasculares • Uso de medicamentos para el tratamiento de síntomas de enfermedades respiratorias o cardiovasculares • Días de actividad restringida • Ausentismo escolar y laboral • Automedicación • Síntomas agudos Fuente: (WHO, 2000b) Figura 2. Los efectos de la contaminación atmosférica en la salud Fuente: WHO, 2000b Severidaddeefectosenlasalud Proporción de la población afectada Muerte prematura Admisiones hospitalarias Visitas a urgencias Visitas al médico Actividad restringida Uso de medicamentos Alteración de la función pulmonar Efectos subclínicos
  16. 16. Identificación de contaminantes e impactos en la salud 17 viduos vulnerables o con enfermedades preexisten- tes y que son susceptibles a los efectos de los incre- mentos en la concentración de los contaminantes atmosféricos. Sin embargo, debido a las caracterís- ticas de este tipo de estudios basados en el conteo de casos, no es posible conocer la historia clínica ni otros detalles sobre los individuos que presen- taron los impactos contabilizados que pudieran ser útiles para incorporar en el análisis de parámetros. Es importante mencionar que para efectos de una EIS con un horizonte temporal, es decir, cuando se quiere analizar los impactos en la salud durante un periodo largo (10 o 20 años), los estudios de este tipo no son recomendables, ya que no consideran los impactos totales en la población al no incluir los efectos por la exposición a largo plazo. Los estudios de cohorte son estudios longitudinales que consideran la exposición de un grupo específico de personas (cohorte) a contaminantes atmosféri- cos y sus efectos en la salud a largo plazo, es decir, durante varios años o toda su vida (Kunzli et al., 2001). Estos estudios se diseñan para dar segui- miento a la cohorte durante el tiempo, y permiten analizar la relación entre la exposición y los impac- tos en la salud (Rothman et al., 1998). Además, con el seguimiento es posible controlar algunas características de los individuos observados, como la historia clínica, los hábitos alimenticios, el hábito de fumar, etc. Los estudios de cohorte pueden ser prospectivos, cuando se observa el grupo de perso- nas a partir de un momento en el tiempo, y hacia el futuro, o retrospectivos, cuando se pretende obser- var los impactos presentados en un grupo al que se le dio seguimiento durante un tiempo específico en el pasado. Es importante señalar que las funciones de exposición-respuesta obtenidas de los estudios de cohorte para evaluar los efectos a largo plazo sobre la mortalidad incluyen también los efectos a corto plazo, y por esto no deben ser empleados de manera simultánea en una EIS. Estudios epidemiológicos Impactos Población Detalle De series de tiempo A corto plazo: días o semanas después de la exposición Captan a pobla- ción vulnerable: niños, adultos mayores y perso- nas con condicio- nes preexistentes No permiten conocer el historial clínico de los indi- viduos que presen- tan el impacto en la salud De cohorte A largo plazo: varios años después de la exposición Captan a toda la población según las carac- terísticas que se definan para la selección de los miembros de la cohorte Permiten conside- rar el detalle del historial clínico y de los hábitos que pueden cons- tituir variables confusoras en los individuos que presentan el im- pacto en la salud La evidencia epidemiológica, proveniente tanto de estudios de series de tiempo como de cohorte, ha crecido enormemente en las últimas décadas. Los primeros estudios se derivaron de casos severos de contaminación, como los episodios en el valle del Mosa, Bélgica, en 1930 (Firket, 1930); en Donora, Pensilvania, Estados Unidos, en 1948 (Ciocco et al., 1961); y en Londres, Inglaterra, en 1952 (Lo- gan, 1953). En estos estudios los incrementos en mortalidad y morbilidad fueron lo suficientemente notorios como para demostrar una asociación en- tre los efectos en la salud observados y los altos niveles de contaminación atmosférica registrados. A principios de los años 90 los nuevos estudios epidemiológicos mostraron efectos negativos en la salud aun en concentraciones de contaminación que se consideran bajas y, a la fecha, para algunos contaminantes no se han identificado niveles o umbrales por debajo de los cuales no se presente algún efecto en la salud. El anexo A contiene un resumen de los resultados de estudios epidemioló- gicos que relacionan algunos de los contaminantes atmosféricos con impactos en la salud específicos, y el anexo B contiene información sobre el proyec- to “Contaminación atmosférica y salud: un enfoque europeo”. Analizar la literatura epidemiológica puede ser una tarea compleja, ya que suele haber diversos estu- dios relacionados con los mismos contaminantes
  17. 17. 18 Guía para evaluar los impactos en la salud por la instrumentación de medidas de control de la contaminación atmosférica e impactos en la salud; en algunos casos suelen presentarse inconsistencias en los resultados, y en otros casos puede haber escasez de información. Frente a estas dificultades, y con el propósito de estructurar un método para el análisis de eviden- cias para la EIS, la Organización Mundial de la Salud (OMS) propone un protocolo para revisar estudios epidemiológicos. Su objetivo es lograr mayor trans- parencia y validez, y así evitar el sesgo al revisar la literatura. Este protocolo sugiere considerar algu- nos elementos básicos, como son (WHO, 2000a): a. Revisión de la literatura, que involucra una bús- queda bibliográfica exhaustiva, en la medida de lo posible, para identificar todos los estudios relevantes que se refieran al contaminante de interés y lo asocien con uno o varios impactos en la salud. b. Revisión de la causalidad, que consiste en ve- rificar: – que entre la causa y el efecto exista una ex- plicación biológica, lo que se conoce como plausibilidad biológica, y – que se hayan considerado en el estudio las explicaciones alternativas, que pueden in- cluir el mero azar o la presencia de variables confusoras5 (ver De Irala et al., 2001). Otra fuente de información muy útil son los meta- nálisis, que consisten en identificar y revisar cualita- tiva y cuantitativamente los resultados de los estu- dios controlados sobre un determinado problema, con el fin de dar una estimación cuantitativa sintéti- ca de la evidencia científica disponible con respecto a la dirección del efecto producido por una inter- vención determinada (Avilés et al., 2004; Carroli et al., 2003); para el caso de estudios epidemioló- gicos, permite tener un estimador central conjunto, siempre y cuando los estudios se hayan realizado utilizando el mismo diseño y evalúen las mismas exposiciones y los mismos efectos en la salud. La OMS también publica recomendaciones sobre los límites de concentración de los contaminantes 5 Una variable confusora es cualquier otro factor que afecta a la exposición a la vez que puede provocar el mismo impac- to en la salud que se estudia; por ejemplo, en el caso de los impactos en la salud por contaminación atmosférica, la condi- ción de fumador se considera una variable confusora. por debajo de los cuales se reducen significativa- mente los impactos en la salud de la población (WHO, 2006). Estas recomendaciones son pro- ducto de la revisión exhaustiva de la evidencia cien- tífica, por lo que representan una buena referencia para los interesados en el desarrollo de una EIS. El cuadro 2 presenta un resumen de los impactos en la salud, tanto a corto como a largo plazo, común- mente asociados con los contaminantes atmosféri- cos más estudiados y regulados a nivel mundial, así como también los límites para las concentraciones ambientales de dichos contaminantes establecidos por la OMS, y los límites establecidos en México por la Secretaría de Salud (SS) a través de las nor- mas oficiales mexicanas (NOM) en materia de sa- lud ambiental. 2.3 Recomendaciones De manera general, cuando no existe suficiente evi- dencia para sustentar una relación causal entre el contaminante y el efecto en la salud, es mejor no incluir el impacto en la EIS. Sin embargo, existen algunas singularidades que pueden ser analizadas en el contexto de la EIS para tomar alguna decisión respecto a la inclusión del impacto (ver cuadro 3). A veces no existe suficiente evidencia científica para asociar un contaminante con un impacto en la salud (ver anexo A); sin embargo, los contaminan- tes primarios pueden ser responsables indirectos de impactos en la salud al contribuir a la formación de contaminantes secundarios al reaccionar quími- camente en la atmósfera. Por ejemplo, es posible considerar tanto a los óxidos de azufre como a los óxidos de nitrógeno en función de su potencial para generar partículas finas (PM2.5 ) secundarias; en este caso, para estimar los impactos en la salud deben utilizarse los resultados de estudios epidemiológi- cos que relacionan a las partículas finas con el im- pacto en la salud. En algunos casos, no es un solo contaminante el responsable del impacto, sino que este resulta de la interacción de varios contaminantes. Cuando se enfrenta esta situación, es posible seleccionar un contaminante indicador de la mezcla (Krzyzanows-
  18. 18. Identificación de contaminantes e impactos en la salud 19 ki, 1997), aunque este no sea el causante directo de los impactos en la salud. Es decir, si existe una relación causal entre la mezcla de contaminantes en su totalidad y los impactos en la salud, enton- ces se considera que el indicador es representativo de esta relación. Como regla general, en una EIS se evalúan independientemente los impactos de las concentraciones de ozono y de las partículas sus- pendidas. Esto se debe a que normalmente estos contaminantes no están correlacionados, es decir, sus concentraciones no varían como respuesta a las mismas variables meteorológicas, o a los mismos procesos de química atmosférica, ni provienen de las mismas fuentes de emisión. Otras veces, la evidencia científica que sustenta la relación causal entre la exposición a un contami- nante y la presencia del efecto en la salud, no fue obtenida mediante el estudio de la población de interés. Este puede ser el caso de México, ya que en nuestro país, aunque se han realizado diversos estudios, predominantemente de series de tiempo, sobre la exposición a contaminantes y sus efectos a corto plazo, existen muy pocos estudios epide- miológicos de cohorte para evaluar los efectos de la contaminación del aire sobre la mortalidad. Entre los estudios de series de tiempo desarrollados en México se encuentra el presentado en 2011 (Car- bajal et al., 2011), en el que se estudió el efecto de las PM10 y el O3 en la mortalidad infantil en el Cuadro 2. Principales contaminantes y sus impactos, y recomendaciones de la OMS y de las NOM para la protección de la salud Contaminante Impactos a corto plazo Impactos a largo plazo OMS + Concentración (tiempo) NOM Concentración (tiempo) Partículas (PM10 ) Mortalidad, admisión a hospitales por enfermedades respiratorias y cardiovasculares Mortalidad en infantes y adultos por enfermedades cardiovasculares y cardio- pulmonares, y en adultos por cáncer de pulmón 50 µg/m³ (24 horas) 20 µg/m³ (promedio aritmético anual) 120 µg/m³ (24 horas) 50 µg/m³ (promedio aritmético anual) * Partículas (PM2.5 ) 25 µg/m³ (24 horas) 10 µg/m³ (promedio aritmético anual) 65 µg/m³ (24 horas) 15 µg/m³ (promedio aritmético anual) * Ozono (O3 ) Mortalidad por enfermedades cardiovasculares y respiratorias, reducción de la función pulmonar y exacerbación de síntomas de asma Daño en la función pul- monar y mortalidad por enfermedades respiratorias 100 µg/m3 (8 horas) 0.11 ppm / 216 µg/ m3 (1 hora) 0.08 ppm (8 horas) ** Bióxido de nitrógeno (NO2 ) Mortalidad por enfermedades cardiovasculares y respiratorias, así como mortalidad general y exacer- bación de síntomas respiratorios Actúa en sinergia con las PM, aumentando el número de casos de mortalidad y morbilidad 200 µg/m3 (1 hora) 40 µg/m3 (promedio aritmético anual) 0.21 ppm / 395 µg/ m3 (1 hora) *** Bióxido de azufre (SO2 ) Admisión a hospitales por compli- caciones respiratorias y cardiovas- culares Contribuye a la formación de partículas secundarias responsables de casos de mortalidad y morbilidad 20 µg/m3 (24 horas) 500 µg/m3 (10 minutos) 0.11 ppm / 288 µg/m3 (24 horas) 0.025ppm / 66 µg/m3 (promedio aritmético anual) 0.200 ppm / 524 µg/ m3 (8 horas) **** Monóxido de carbono (CO) Exacerbación de cardiopatías y admisión a hospitales por enferme- dades cardiovasculares Bajo peso en recién nacidos de madres expuestas du- rante el embarazo 11 ppm / 12 595 µg/ m3 (8 horas) ***** + WHO, 2006 * Modficación de la NOM-025-SSA1-1993 ** Modificación de la NOM-020-SSA1-1993 *** NOM-023-SSA1- 1993 **** NOM-022-SSA1-2010 ***** NOM-021-SSA1-1993 Fuente: elaboración propia, INE
  19. 19. 20 Guía para evaluar los impactos en la salud por la instrumentación de medidas de control de la contaminación atmosférica Área Metropolitana de la Ciudad de México entre los años 1997-2005, además del publicado en 2008 (Romieu et al., 2004) en el que se analiza la relación que existe entre los casos de mortalidad en Latinoamérica y la exposición a la contaminación atmosférica (O’Neill et al., 2004), (Téllez et al., 2000), (Téllez et al., 2001), (Loomis et al., 1999), (Borja et al., 1998), (Borja et al., 1997). En estos casos deberá analizarse si la población de la que de- riva la evidencia tiene características similares a la población bajo estudio, lo cual es relevante tanto para la inclusión del impacto en la EIS, como para la selección de la función exposición-respuesta, como se abordará en el capítulo 3. 2.4 Estudio de caso: estimación de los beneficios para la salud asociados con la reducción del contenido de azufre de los combustibles para uso vehicular en México Tanto para la EIS original llevada a cabo en 2005- 2006 (INE, 2006), como para la actualización de 2008 (INE, 2008), se consideraron algunos de los contaminantes que están directamente relaciona- dos con la quema de combustibles de uso vehicular en México (la gasolina y el diésel). Sin embargo, hubo algunas variaciones del primer al segundo es- tudio: INE 2006 INE 2008 PM2.5 PM2.5 NOx NOx SO2 SO2 HCT SO3 + SO4 En la evaluación original se incluyó el impacto por la emisión de hidrocarburos totales (HCT) como pre- cursores de la formación de ozono. Sin embargo, la estimación de estos impactos en ausencia de un modelo fotoquímico para la calidad del aire introdu- cía incertidumbre a los cálculos, además de que los impactos en la salud que podían calcularse con base en los estudios que había hasta el momento para el ozono eran significativamente menores que los Cuadro 3. Alternativas para la selección de impactos y contaminantes Idealmente Seleccionar únicamente los contaminantes y los impactos en la salud humana que cuenten con información local suficiente para establecer la relación entre ambos. Alternativa a Seleccionar los contaminantes en relación con su potencial para generar contaminantes secundarios, si es que para ellos existe información que los relacione con los impactos en la salud. Alternativa b Seleccionar un contaminante indicador de una mezcla de contaminantes, si es que se cuenta con información que respalde su representatividad de los contaminantes que forman la mezcla, y con información que lo relacione con los impactos. Alternativa c Seleccionar contaminantes e impactos en la salud cuya relación ha sido estudiada en poblaciones similares a la población bajo estudio. Alternativa de último recurso Sin una fuente de información confiable y apropiada (local o extrapolada) sobre la relación entre el contaminante (primario, secundario o indicador de mezcla) y el impacto en la salud, se recomienda no incluir el contaminante o el impacto en la salud en la EIS. Importante: • Discutir los supuestos que justifican la selección de contaminantes secundarios o indicadores. • Discutir los supuestos que justifican la extrapolación de información entre pobla- ciones. • Describir y, si es posible, cuantificar la incertidumbre asociada con los datos y los supuestos. Fuente: elaboración propia, INE
  20. 20. Identificación de contaminantes e impactos en la salud 21 impactos ocasionados por las partículas. Por lo tan- to, en la segunda evaluación se decidió excluir a los HCT y, en cambio, sí incluir el SO3 y el SO4 como precursores de la formación de partículas finas, con un impacto mayor en la salud de la población. Es importante mencionar que en ambas evaluacio- nes todos los contaminantes, excepto las partículas, se consideraron en función de su potencial para ge- nerar partículas finas a partir de procesos químicos en la atmósfera. Por lo tanto y para efectos prác- ticos, se puede decir que para la estimación de los impactos en la salud se incluyeron únicamente las PM2.5 primarias (emitidas directamente por el esca- pe del vehículo) y las PM2.5 secundarias (formadas a partir de NOx, HCT y SOx). Con respecto a los impactos, se incluyeron única- mente los que en su momento contaban con infor- mación robusta sobre su relación con la exposición a PM2.5 , con ligeras variaciones del primer al segun- do estudio: INE 2006 INE 2008 • Mortalidad por enfer- medades cardiopul- monares • Mortalidad por cáncer de pulmón • Mortalidad infantil por enfermedades respiratorias • Bronquitis crónica • Síndrome de muerte súbita infantil • Mortalidad por enfer- medades cardiovas- culares • Mortalidad por cáncer de pulmón • Mortalidad infantil por enfermedades respiratorias • Bronquitis crónica En el caso de la mortalidad por enfermedades car- diopulmonares, para el estudio de 2008 se decidió suprimirla y reemplazarla por la mortalidad por en- fermedades cardiovasculares, debido a que los es- tudios epidemiológicos que se analizaron presentan importantes evidencias sobre la asociación con este impacto. Asimismo, en la segunda EIS se decidió suprimir el impacto por síndrome de muerte súbita infantil debido a que el número de casos de este impacto era muy pequeño en los resultados finales de la EIS. La mayor parte de los estudios analizados, que sus- tentan la relación entre las PM2.5 y todos los im- pactos incluidos, se han realizado en poblaciones de Estados Unidos; por lo tanto, se asume que la población mexicana y la estadounidense son simi- lares, y que los mecanismos biológicos que explican la relación entre la exposición al contaminante y el efecto en la salud se aplican en ambas poblaciones. En el capítulo siguiente se ofrece más información sobre los estudios epidemiológicos, la evidencia y las funciones exposición-respuesta que se tomaron de dichos estudios para realizar la estimación de los impactos en la salud para la EIS en cuestión.
  21. 21. Selección de funciones exposición-respuesta 23 Selección de funciones exposición- respuesta (fer) 3.1 ¿Qué son las funciones exposición-respuesta? Las funciones exposición-respuesta (FER) son un componente esencial al estimar los beneficios para la salud por la instrumentación de medidas de con- trol, porque representan la probabilidad de que ocu- rra un impacto en la salud a partir de un cambio en la exposición a un contaminante. Así, las funciones exposición-respuesta reflejan la relación observada en estudios epidemiológicos entre la exposición (o concentración en la atmósfera) a un contaminante y su impacto en la salud, con la posibilidad de que un contaminante esté relacionado con distintos im- pactos en la salud a los cuales correspondan distin- tas FER (ver figura 3). Las FER son resultado de estudios epidemioló- gicos, y se encuentran expresadas en la literatura científica comúnmente en términos de riesgo rela- tivo (RR). El RR es el cociente de la frecuencia con la que ocurre el daño en los sujetos expuestos al factor de riesgo y la frecuencia con la que ocurre el daño en los sujetos no expuestos. El RR repre- senta entonces la probabilidad de que se desarrolle la enfermedad en los individuos expuestos en con- traste con los no expuestos. Un riesgo relativo igual a 1.0 sugiere que la exposición no tiene efecto en la población expuesta; un estimado de riesgo rela- tivo mayor a 1.0 sugiere que existe mayor riesgo de que ocurra el daño en el grupo expuesto o que la exposición constituya un factor de riesgo; y un estimado de riesgo relativo menor a 1.0 sugiere que entre el grupo expuesto existe un menor riesgo de que ocurra el daño, o que la exposición constituye un factor protector. También es común encontrar la FER expresada en términos del incremento relativo en la presencia del impacto (%), que corresponde a la expresión: FER% =(RR-1)*100 (ecuación 1) o bien, como un coeficiente beta (ß) que represen- ta el porcentaje de cambio en el impacto en la salud debido a un cambio de concentración de una uni- dad, lo que corresponde al logaritmo natural del RR dividido entre el cambio en la concentración en el estudio epidemiológico, ∆C, que se expresa mate- máticamente: ß = LN(RR)/ ∆C (ecuación 2) 3.2 Selección de una FER en el contexto de una EIS Las FER se obtienen de estudios epidemiológicos de cohorte o de series de tiempo, dependiendo del horizonte temporal o periodo que abarque la EIS (ver capítulo 1). Cuando se considera un periodo largo se prefieren las FER de estudios de cohorte, ya que estos estudios capturan los impactos de la contaminación a largo plazo e incorporan también, en algunos casos, los impactos a corto plazo. Los estudios de series de tiempo son apropiados para mostrar los impactos a corto plazo de variaciones de la contaminación, y pueden ser útiles en el dise- ño de sistemas de alerta de contaminación atmos- férica (Hurley et al. 2005; WHO, 2000b). En todo caso, se debe evitar cuantificar los impactos en la salud sumando estimadores derivados de estudios de cohorte con estimadores derivados de estudios de series de tiempo, ya que algunos impactos en la salud se estarían contabilizando por duplicado. Al hacer la revisión de la literatura para detectar actualizaciones y seleccionar una FER adecuada, es común observar que en los distintos estudios epidemiológicos se han encontrado FER diferentes para la misma relación contaminante-impacto en la salud. Esto puede deberse a la variabilidad que exis- te entre diferentes poblaciones en términos de la susceptibilidad de sus individuos y otras caracterís- ticas propias de la población (tales como la distribu- Identificación de impactos Selección de Funciones E - R Evaluación de la exposición Caracterización del impacto
  22. 22. 24 Guía para evaluar los impactos en la salud por la instrumentación de medidas de control de la contaminación atmosférica Figura 3. FER que relacionan un contaminante con diversos impactos en la salud Fuente: elaboración propia, INE FER que relacionan al contaminante con diversos impactos en la salud Impactos en la salud asociados con el contaminante Impacto en la salud A Impacto en la salud B Impacto en la salud C Contaminante de interés Contaminante X FER 1...n FER 1...n FER 1...n ción etaria y de nivel socioeconómico, entre otras), a la ubicación geográfica, a que las mezclas de contaminantes presentes en la atmósfera no siem- pre son iguales, a las concentraciones mínimas y máximas de los contaminantes, a la frecuencia con que se presentan y al tiempo que permanecen en la atmósfera, además de la incertidumbre inheren- te a los estudios epidemiológicos. Por esta razón, para su uso en la EIS, se prefieren las FER estima- das en un metanálisis o en estudios llevados a cabo en múltiples ciudades, ya que estos estudios tienen una mayor representatividad geográfica, proveen una mejor estimación de la incertidumbre, y go- zan de una mayor credibilidad (AIRNET, 2005a). Cuando se tiene más de un RR y estos provienen de diferentes estudios y se desea utilizar todos porque son apropiados para la EIS, puede también generarse un estimador compuesto, es decir, com- binar los diferentes RR, asignando un peso o valor específico a cada uno según las evidencias y la ro- bustez del estudio de donde provienen. Por ejem- plo, se pueden combinar dos datos de RR mediante un promedio simple, un promedio ponderado, etc. En estos casos, se utilizan los RR, con su corres- pondiente intervalo de confianza, de cada estudio de manera independiente como parte de un análisis de sensibilidad para mostrar el impacto que tiene en los resultados de la EIS el uso del RR compuesto. Es posible que los estudios disponibles hayan eva- luado los impactos en la salud relacionados con un cambio de exposición dentro de un rango específico que no es el mismo que se evalúa en la EIS. En este caso, se puede utilizar la FER de dichos estudios si se efectúa una extrapolación suponiendo una relación exposición-respuesta lineal (ver estudio de caso), y cuando el conocimiento de los mecanismos biológi- cos y del desarrollo de la enfermedad respalda la de- cisiónderealizardichaextrapolación(WHO,2000a) (ver figura 4). En cualquier caso, la incertidumbre y las limitaciones asociadas con este tipo de extrapola- ción deberán discutirse en el reporte de la EIS. Consideraciones para la selección de una FER: • Tipo de estudio adecuado para impactos a corto y largo plazo • Manejo en caso de existir más de una FER para el mismo contaminante- impacto • Extrapolación de la FER de una concentración a otra Figura 4. Extrapolación de FER a concentraciones no evaluadas Fuente: elaboración propia, INE Impactoenlasalud Exposición (µg/m3 ) Extrapolación a concentraciones no evaluadas en estudio epidemiológico, suponiendo una relación lineal Cambio de exposición evaluado en estudio epidemiológico
  23. 23. Selección de funciones exposición-respuesta 25 3.3 Algunas FER para PM2.5 , PM10 y O3 , y diversos impactos en la salud En esta sección se presenta una selección de las FER con mayor sustento científico reportadas en la literatura internacional, que pueden utilizarse en las EIS por contaminación atmosférica en poblaciones mexicanas. Los impactos en la salud por la expo- sición a partículas y a ozono son los más amplia- mente documentados, y son los que más se utilizan en las EIS; por lo tanto, son los que se presentan a continuación. La actualización debe realizarse con la literatura científica más reciente, ya que es posible que hayan surgido nuevos hallazgos en la materia después de la publicación de este material. 3.3.1 FER para PM2.5 Para incluir los impactos en la salud por la exposi- ción a largo plazo a PM2.5 (fracción fina o cardio- pulmonar), generalmente se utilizan los estudios de cohorte de las seis ciudades (Six Cities) y de la Sociedad Americana del Cáncer (ACS, sus siglas en inglés), así como sus recientes reanálisis (Pope et al., 2002). Esto es apropiado para México, ante la falta de estudios de cohorte locales (ver sección de recomendaciones). Dichos estudios proporcionan riesgos relativos para la mortalidad general, la mor- talidad por cáncer de pulmón y la mortalidad por enfermedades cardiopulmonares y cardiovascula- res, asociados con un incremento de 10 μg/m3 en la concentración atmosférica de PM2.5 . El cuadro 4 muestra los RR obtenidos a partir de estos y otros estudios llevados a cabo también en Estados Unidos, para la mortalidad infantil por en- fermedades respiratorias, la bronquitis crónica, los días de actividad restringida menor6 y los días de trabajo perdidos. En el caso de que la información disponible sobre exposición se refiera a concentraciones de PM10 y no de PM2.5 , se puede utilizar la relación PM2.5 / PM10 para estimar la fracción de PM2.5 incluida en PM10 , y así hacer uso de los resultados de estudios 6 Los días de actividad restringida menor (MRAD, sus siglas en inglés) son aquellos en los que se ve parcialmente limitada la actividad normal de las personas, lo que implica pérdidas en la productividad. Cuadro 4. Riesgos relativos asociados con un incremento de 10 μg/m3 de PM2.5 Impactos en la salud Intervalo de edad de la población afectada (años) Riesgo relativo (IC 95 %) Referencia Mortalidad total ≥30 1.06 (1.02–1.11) ACS (Pope et al., 2002) 1.16 (1.07–1.26) Seis ciudades (Laden et al., 2006) 1.03 (1.01–1.05) ACS (Krewski et al., 2009) Mortalidad por cáncer de pulmón ≥30 1.14 (1.04–1.23) ACS (Pope et al., 2002) 1.27 (0.96–1.69) Seis ciudades (Laden et al., 2006) Mortalidad por enfermedades cardiopulmonares ≥30 1.09 (1.03–1.16) ACS (Pope et al., 2002) 1.37 (1.11–1.68) Seis ciudades (Dockery et al., 1993) 1.09 (1.06–1.12) ACS (Krewski et al., 2009) Mortalidad por enfermedades cardiovasculares ≥30 1.12 (1.08–1.15) ACS (Pope et al., 2004) 1.28 (1.13–1.44) Seis ciudades (Laden et al., 2006) Mortalidad infantil por enfermedades respiratorias Entre 4 sema- nas y 1 año 1.20 (1.06–1.36)* (Woodruff et al., 1997) Bronquitis crónica ≥30 1.181 (1.04–1.35) (Abbey et al., 1995) Días de actividad restringida menor ≥15 1.077 (1.02–1.13) (Abt, 2008) Días de trabajo perdidos Población económica- mente activa 1.047 (1.01–1.08) (Abt, 2008) * Riesgo relativo para un incremento de 10 μg/m3 en las concentraciones de PM10 Fuente: elaboración propia, INE
  24. 24. 26 Guía para evaluar los impactos en la salud por la instrumentación de medidas de control de la contaminación atmosférica epidemiológicos sobre PM2.5 . La relación PM2.5 / PM10 varía por región dependiendo de las activida- des, las fuentes de emisión presentes y la meteoro- logía. Por ejemplo, en Europa varía entre 0.5 y 0.8, es decir, entre el 50 % y el 80 % de las PM10 co- rresponden a la fracción fina (APHEIS, 2005). En el valle de México se estima que, en promedio, el 62 % de las PM10 está compuesto por PM2.5 , por lo cual la relación PM2.5 /PM10 es equivalente a 0.62; sin embargo, se considera que esta proporción pue- de variar de un 50 % en temporada de secas (di- ciembre-abril) a un 80 % en temporada de lluvias (mayo-noviembre) (Castillejos et al., 2000). 3.3.2 FER para PM10 Para el caso de las PM10 , partículas también llama- das fracción torácica, existe un estimador compuesto de diversos estudios de series de tiempo llevados a cabo en la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM), que muestra un incremento en la mor- talidad a corto plazo del 1.4 % (RR=1.014) por cada incremento de 10 µg/m3 en la concentración de PM10 , mientras que el estimador compuesto de la literatura internacional es del 0.6 % (RR=1.006) (ver figura 5). El estimador compuesto de la ZMVM es mayor posiblemente a causa de las diferencias en la composición de la contaminación atmosférica, las mayores concentraciones de este contaminante en la atmósfera, la variabilidad estacional que presentan, la relación PM2.5 /PM10 , la estructura demográfica y el nivel socioeconómico de la población y otros facto- res de riesgo que incrementan la susceptibilidad de la población a los impactos de la contaminación atmos- férica (Evans et al., 2002a). Estos datos son útiles para estimaciones concretas a corto plazo, ya que, como se ha dicho anterior- mente, los estudios de series de tiempo represen- tan mejor este tipo de impactos. Para el caso de una EIS con un horizonte temporal de varios años, deben estimarse los impactos a largo plazo, con base en datos de riesgo relativo derivados de estu- dios de cohorte; sin embargo, en México se carece de este tipo de estudios. 3.3.3 FER para O3 Existen algunos estudios de series de tiempo en los que se han analizado los impactos en la salud a corto Figura 5. Relación entre exposición a PM10 y mortalidad a corto plazo Fuente: Evans (2002) Cuadro 5. Riesgos relativos asociados con un incremento de 10 ppb de O3 Impacto en la salud Población afectada Periodo Riesgo relativo (IC 95 %) Referencia Mortalidad total Toda Corto plazo 1.005 (1.003 – 1.007) (Levy et al., 2001) 1.0087 (1.0055 – 1.0118) (Bell et al., 2005) Mortalidad por enfermedades cardiovasculares Toda Corto plazo 1.0111 (1.0068 – 1.0153) (Bell et al., 2005) Mortalidad por enfermedades respiratorias Toda Corto plazo 1.0047 (0.9949 – 1.0147) (Bell et al., 2005) Largo plazo 1.040 (1.010 – 1.067) (Jerrett et al., 2009) Fuente: elaboración propia, INE 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 Cambio(%)enmortalidad•10µg/m3 dePM10 Literatura mundial Agrupado Estudios en México DF Cuadro 6. Alternativas para la selección de una FER Idealmente Utilizar FER específicas para los contaminantes y los impactos en la salud seleccionados derivadas de estudios realizados en la población bajo estudio. Alternativa Utilizar FER derivadas de estudios realizados en poblaciones con características similares a la población bajo estudio. Importante: • Discutir los supuestos que justifican la extrapolación de información entre poblaciones. • Documentar y, si es posible, cuantificar la incertidumbre asociada con los datos y supuestos. Fuente: elaboración propia, INE
  25. 25. Selección de funciones exposición-respuesta 27 plazo asociados con la exposición a ozono, aunque la evidencia no es tan abundante como para las partí- culas. Por ejemplo, Bell et al. (2005) llevaron a cabo un metanálisis (ver sección 2.2) incorporando 144 estimadores de 39 estudios de series de tiempo. Asi- mismo, Levy et al. (2001) calcularon un estimador compuestoparamortalidadyotroparadíasdeactivi- dad restringida, con base en estudios estadouniden- ses. Recientemente Jerrett et al. (2009) estimaron los riesgos relativos de la mortalidad por exposición a largo plazo a ozono (ver cuadro 5). 3.4 Recomendaciones generales De manera general, si no existe una FER que rela- cione el contaminante bajo estudio con el impacto en la salud seleccionado, se recomienda no incluir el impacto en la EIS; sin embargo, es frecuente que la evidencia disponible no sea local, sino que se de- rive de estudios realizados en otras poblaciones. Si no se cuenta con estudios locales, o si se considera que los estudios realizados en otros países son más robustos que los realizados localmente, entonces pueden extrapolarse los datos de riesgo relativo que se hayan estimado en poblaciones similares. Muchas de las FER utilizadas en las EIS llevadas a cabo en México provienen de estudios europeos y estadounidenses, con base en el supuesto de que los resultados de dichos estudios son aplicables a otras poblaciones. Para que esta suposición sea válida, la población del estudio epidemiológico de donde se deriva la FER y la población objetivo de la EIS deben ser similares con respecto a los factores que influyen en la magnitud del efecto, como son la línea base o referencial de salud, la composición de la mezcla de contaminantes, la estructura demo- gráfica, la susceptibilidad de la población y algunos factores socioeconómicos (WHO, 2000a; WHO, 2000b). Sin embargo, a pesar de estas similitudes, es necesario tener en mente que al extrapolar in- formación entre poblaciones y regiones geográficas se introduce incertidumbre en la evaluación, la cual debe documentarse en el reporte final de la EIS. Aun en presencia de información local, en oca- siones se favorecen las FER de la literatura inter- nacional si esta usa como referencia estudios que cuenten con un mejor diseño, que consideren un mayor número de variables confusoras, con pobla- ciones más numerosas o con una mejor estimación de la exposición. En estos casos, es también común darles prioridad a las FER o a los RR estimados a partir de un metanálisis o de un estudio en varias ciudades (aunque no sean de la misma región). Asimismo, en los casos donde se cuente también con información local pero se decida no utilizarla, es recomendable considerar la información local en un análisis de sensibilidad para representar el impacto que tendría en los resultados de la EIS el uso del dato local (AIRNET, 2005a; Hurley et al., 2005). Finalmente, en caso de utilizar un dato extrapolado, se cuente o no con datos locales, es indispensable mencionarlo explícitamente y justificar la decisión sobre el uso de dicho dato en el reporte de la EIS (ver cuadro 6). 3.5 Estudio de caso: estimación de los beneficios para la salud asociados con la reducción del contenido de azufre de los combustibles para uso vehicular en México Tanto para la EIS original (INE, 2006) como para la actualización (INE, 2008), se realizó una cuidadosa selección de las FER aplicables para la relación entre PM2.5 y los impactos en la salud seleccionados. Al no contar con datos de estudios de cohorte realiza- dos en México, se decidió utilizar estudios robustos realizados en Estados Unidos; así, se asumió que la población de ambos países tiene características similares y se extrapolaron los estimadores estado- unidenses. Cabe recordar que es necesario revisar constante- mente la literatura, ya que puede haber nuevos es- tudios o nuevos análisis de estudios anteriores que proporcionen información más actualizada y, sobre todo, más precisa. En el cuadro 7 se presentan los datos de RR utilizados, considerando todos los im- pactos en la salud incluidos en las evaluaciones INE 2006 e INE 2008.
  26. 26. 28 Guía para evaluar los impactos en la salud por la instrumentación de medidas de control de la contaminación atmosférica Cuadro 7. Selección de FER para el estudio de caso Impactos en la salud Intervalo de edad de la población afectada (años) Riesgo relativo (IC 95 %) por 10 μg/m3 de PM2.5 Referencia Mortalidad por enfermedades cardiopulmonares (2005) ≥30 1.09 (1.03–1.16) ACS (Pope et al., 2002) Mortalidad por enfermedades cardiovasculares ≥30 1.129 (1.04–1.23) ACS y Seis ciudades. Estimador compuesto. (Stevens et al., 2008) Mortalidad por cáncer de pulmón ≥30 1.151 (1.03–1.27) ACS y Seis ciudades. Estimador compuesto. (Stevens et al., 2008) Mortalidad infantil por enfermedades respiratorias 4 semanas - 1 año 1.20 (1.06–1.36)* (Woodruff et al., 1997) Síndrome de muerte súbita infantil (2005) 4 semanas - 1 año 1.12 (1.07–1.17)* (Woodruff et al., 1997) Bronquitis crónica ≥30 1.181 (1.04–1.35) (Abbey et al., 1995) Días de actividad restringida ≥15 1.077 (1.02–1.13) (Abt, 2003) Días de trabajo perdidos Población económicamente activa 1.047 (1.01–1.08) (Abt, 2003) * Riesgo relativo para un incremento de 10 μg/m3 en la concentración de PM10 Fuente: INE, 2006; INE, 2008 Cuadro 8. Ejemplo de cálculo de un estimador compuesto Cáncer de pulmón RRi Intervalo de confianza 95 % Error estándar Varianza Inverso de la varianza Ponderador RR ponderado Estimador combinado Intervalode confianza95% ACS (Pope et al., 2002) 1.14 (1.04 - 1.23) 0.00424 0.000018 55698.09 0.92 1.0477698 1.151 (1.03 –1.27) Seis ciuda- des (Laden et al., 2006) 1.27 (0.96 - 1.69) 0.01428 0.000204 4902.84 0.08 0.1027476 Fuente: elaboración propia, INE Cuadro 9. Ejemplo de extrapolación de FER a concentración no evaluada Bronquitis crónica RR (45 μg/m3 ) % (45 μg/m3 ) % (10 μg/m3 ) RR (10 μg/m3 ) (Abbey et al. 1995) 1.81 81 18.1 1.181 Fuente: elaboración propia, INE (IC 95 %i ) RR(45µg/m3 ) FER%=(RR-1)×100 Es Vi IC 95%p = IC 95%i ×Pii Vi ( )1 i Vi 1 Vi 1( )Pi = RRip =RRi ×Pi i RRip RR=( )FER% 100 1+ (IC 95 %i ) RR(45µg/m3 ) FER%=(RR-1)×100 Es Vi IC 95%p = IC 95%i ×Pii Vi ( )1 i Vi 1 Vi 1( )Pi = RRip =RRi ×Pi i RRip RR=( )FER% 100 1+ (IC 95 %i ) RR(45µg/m3 ) FER%=(RR-1)×100 Es Vi IC 95%p = IC 95%i ×Pii Vi ( )1 i Vi 1 Vi 1( )Pi = RRip =RRi ×Pi i RRip RR=( )FER% 100 1+ (IC 95 %i ) RR(45µg/m3 ) FER%=(RR-1)×100 Es Vi IC 95%p = IC 95%i ×Pii Vi ( )1 i Vi 1 Vi 1( )Pi = RRip =RRi ×Pi i RRip RR=( )FER% 100 1+ (IC 95 %i ) RR(45µg/m3 ) FER%=(RR-1)×100 Es Vi IC 95%p = IC 95%i ×Pii Vi ( )1 i Vi 1 Vi 1( )Pi = RRip =RRi ×Pi i RRip RR=( )FER% 100 1+ (IC 95 %i ) RR(45µg/m3 ) FER%=(RR-1)×100 Es Vi IC 95%p = IC 95%i ×Pii Vi ( )1 i Vi 1 Vi 1( )Pi = RRip =RRi ×Pi i RRip RR=( )FER% 100 1+ (IC 95 %i ) RR(45µg/m3 ) FER%=(RR-1)×100 Es Vi IC 95%p = IC 95%i ×Pii Vi ( )1 i Vi 1 Vi 1( )Pi = RRip =RRi ×Pi i RRip RR=( )FER% 100 1+ (IC 95 %i ) RR(45µg/m3 ) FER%=(RR-1)×100 Es Vi IC 95%p = IC 95%i ×Pii Vi ( )1 i Vi 1 Vi 1( )Pi = RRip =RRi ×Pi i RRip RR=( )FER% 100 1+ (IC 95 %i ) RR(45µg/m3 ) FER%=(RR-1)×100 Es Vi IC 95%p = IC 95%i ×Pii Vi ( )1 i Vi 1 Vi 1( )Pi = RRip =RRi ×Pi i RRip RR=( )FER% 100 1+ (IC 95 %i ) RR(45µg/m3 ) FER%=(RR-1)×100 Es Vi IC 95%p = IC 95%i ×Pii Vi ( )1 i Vi 1 Vi 1( )Pi = RRip =RRi ×Pi i RRip RR=( )FER% 100 1+
  27. 27. Selección de funciones exposición-respuesta 29 Como puede apreciarse, para la mortalidad por en- fermedades cardiovasculares y la mortalidad por cáncer de pulmón se utilizaron estimadores com- puestos calculados como promedios ponderados por el inverso de la varianza (Stevens et al., 2008). A continuación se muestra el ejemplo del cálculo para el estimador compuesto de la mortalidad por cáncer de pulmón (ver cuadro 8). Para la mortalidad infantil por enfermedades res- piratorias y el síndrome de muerte súbita infantil, se encontraron FER únicamente para PM10 . Para aplicar las FER a las PM2.5 se hicieron algunos su- puestos. Algunos estudios han sugerido que la frac- ción PM2.5 es más tóxica que la PM10 , por lo que se supuso que la fracción PM2.5 puede ser tan tóxica como la PM10 o hasta dos veces más tóxica; esto es equivalente a suponer que el impacto observa- do asociado con las PM10 puede ser desde la mitad hasta igual que el de las PM2.5 . Entonces, utilizando un valor promedio de 0.75 (entre 0.5 y 1), se supu- so que en promedio la FER de las PM10 representa el 75 % de la FER de las PM2.5 . A partir de un RR de 1.2 para un cambio de 10µg/ m3 en las concentraciones de PM10 , se derivó una ß de 0.01823 (utilizando al ecuación 2 de la sección 3.1), por lo que la correspondiente para PM2.5 es de 0.02431, lo que representa el 75 % del impacto (ver sección 5.1.2. para el uso de la ß en la EIS). Para la bronquitis crónica, se contó con el RR del estudio utilizado, el que se asocia con un cambio de 45 μg/m3 en las concentraciones de PM2.5 . Por lo tanto, para efectos de unificar la información y pre- sentar en el reporte todas las FER con base en un cambio de 10 μg/m3 , se hizo una extrapolación li- neal. Primero se expresa en términos de porcentaje utilizando la ecuación 1 de la sección 3.1, luego se extrapola a la concentración deseada, y finalmente se expresa de nuevo en términos de RR (ver cua- dros 7 y 9).
  28. 28. Evaluación de la exposición 31 La exposición está determinada por la interacción entre la población, con sus características intrín- secas, y la concentración del contaminante. La concentración se refiere a la cantidad de contami- nante que existe en un espacio determinado y, de acuerdo con el documento Guidelines for exposure assessment (Lineamientos para evaluar la exposi- ción), publicado por la EPA, la exposición se define como “el evento en el que un agente entra en con- tacto con la frontera externa del cuerpo humano”, por ejemplo, con la piel, la boca y las fosas nasales (EPA, 1992). Esto implica que aunque existan al- tas concentraciones de un contaminante en un sitio específico, si no hay un individuo o una población expuestos entonces no existe ningún riesgo para la salud. En el caso específico de una EIS por la implementa- ción de medidas de control para reducir emisiones contaminantes, es de particular interés evaluar el cambio en la exposición de la población derivado de un cambio en la concentración de contaminan- tes como resultado de la aplicación de la medida de reducción de emisiones. Con el fin de estimar correctamente la exposición, es necesario, de acuerdo con el objetivo de la EIS, delimitar y caracterizar a la población de interés para el estudio (de acuerdo con el alcance geográfi- co), y definir la duración de la exposición (de acuer- do con el periodo que abarcará la evaluación). Así, durante la evaluación de la exposición, el encargado debe hacerse las siguientes preguntas: ¿Quién está expuesto? Se requiere identificar a la población expuesta y, si es relevante para la EIS, definir grupos susceptibles, como niños, ancianos, mujeres embarazadas, indi- viduos con enfermedades preexistentes y subpo- blaciones con mayor exposición debido a su nivel socioeconómico, su ocupación, su proximidad a la fuente del contaminante, etc. ¿Cómo se da la exposición? En el caso específico de los contaminantes atmos- féricos, la ruta de transporte es el aire y la vía de exposición es la inhalación. ¿Cuándo se da la exposición? Es necesario caracterizar la duración y la frecuencia de la exposición, y definir el límite temporal de la evaluación. La exposición aguda se da en un pe- riodo corto, desde algunos segundos hasta horas o días, mientras que la exposición crónica se da en periodos prolongados y puede ser continua o en in- tervalos. Por ejemplo, una exposición aguda se da en el caso de eventos específicos que suceden en un tiempo corto, como un incendio o un episodio de contingencia ambiental. En el caso de la expo- sición de la población general a la contaminación atmosférica en zonas urbanas, la exposición puede considerarse crónica y continua. ¿Cuánto cambiaría la exposición de la población? Debe estimarse el cambio de concentración del contaminante al que la población está expuesta durante el periodo elegido para la evaluación; esta determinación puede realizarse a través de méto- dos directos e indirectos. Los primeros involucran el uso de equipo de monitoreo ambiental o personal, y se evalúa la exposición antes y después de la im- plementación de la medida. Los métodos indirectos involucran el uso de modelos (por ejemplo, mode- los de transporte y dispersión de contaminantes atmosféricos o modelos matemáticos para derivar la fracción de inhalación). La selección del método a utilizar depende principalmente de la disponibili- dad de recursos financieros y técnicos, del límite de tiempo para la elaboración del estudio y de la dispo- nibilidad de datos, entre otros factores. Sin embar- go, dado que la EIS se lleva a cabo generalmente de manera previa a la implementación de la medida de control que afectará a las emisiones y a la concen- tración a la que está expuesta la población, el mé- todo más utilizado es el uso de modelos, ya sea a Evaluación de la exposición Identificación de impactos Selección de Funciones E - R Evaluación de la exposición Caracterización del impacto
  29. 29. 32 Guía para evaluar los impactos en la salud por la instrumentación de medidas de control de la contaminación atmosférica través de la modelación de la calidad del aire a partir de las reducciones previstas en las emisiones con- taminantes, o de la fracción de inhalación (ambos descritos más adelante) para estimar la exposición a partir de los datos disponibles sobre la reducción de las emisiones. 4.1 Características de la población expuesta La población expuesta se identifica inicialmen- te cuando se plantean el objetivo y el alcance de la EIS; a partir de esa identificación se caracteriza dicha población. Para caracterizar a la población expuesta se determina su estructura demográfica, desagregada por edad y por otros parámetros rele- vantes al objetivo de la EIS, y la información basal sobre su estado de salud. 4.1.1 Estructura demográfica de la población Con respecto a la población bajo estudio, se debe conocer el número total de individuos que la inte- gran y la estructura en términos de grupos de edad. Para el caso de la contaminación atmosférica, se sabe que los individuos más susceptibles son los bebés en etapa de gestación, los niños y los adultos mayores. Así, algunos impactos en la salud selec- cionados para la EIS pueden afectar a un grupo de edad específico dentro de la población. Por ejem- plo, la mortalidad prematura por cáncer de pulmón se presenta generalmente en personas mayores de 30 años. Por lo tanto, de acuerdo con los rangos de edad de la población afectada por los impactos seleccionados, se estratifica la población por grupos de edad (ver cuadros 4, 5 y 7). En algunas ocasiones es relevante para la EIS anali- zar por separado los impactos de la contaminación atmosférica en subgrupos específicos por sus carac- terísticas propias. Así, es indispensable desagregar a la población por otras variables, tales como el sexo y el nivel socioeconómico o de educación de la población, cuando se analiza la relación de estas variables con la exposición a contaminantes atmos- féricos. Existen también otros factores de riesgo, como el estado general de salud, que incrementan la susceptibilidad de algunos grupos poblacionales a los efectos de la contaminación. Por lo tanto, se considera también grupo susceptible a las personas con enfermedades respiratorias agudas o crónicas, cardiopatías y enfermedades cardiovasculares pre- existentes. Mientras un individuo sea más suscep- tible a los efectos de la contaminación, más severa será su respuesta, y los impactos en la salud pue- den presentarse a una menor concentración que en los individuos que no se encuentran en las mismas condiciones de susceptibilidad. Dependiendo del objetivo de la EIS, es recomen- dable evaluar por separado los efectos de la con- taminación en los grupos susceptibles, no solo por cuestiones éticas o morales, sino también porque esto promueve el interés y la participación en la im- plementación de medidas de control por parte de grupos interesados o afectados. Además, se toma como regla general que si se protege a los indivi- duos más susceptibles, se protege también al resto de la población. De manera general, en las EIS se identifican los estratos de edad más susceptibles, dependiendo de los impactos en la salud que se hayan seleccionado, y es posible determinar otros grupos de interés por otras variables distintas a la edad. Sin embargo, es difícil establecer grupos con condiciones preexistentes, ya que hay poca infor- mación que describa a estos grupos de población. Cuando se realizan evaluaciones que se extienden varios años en el tiempo, es indispensable con- siderar los cambios que puede sufrir la estructura demográfica de la población en ese lapso. Así, es relevante para la EIS no solo el cambio del número total de individuos, sino también el cambio en la distribución de la población en cada grupo de edad, así como los cambios en las demás variables selec- cionadas para la población bajo estudio. 4.1.2 Información basal sobre la salud de la población Una vez identificada y caracterizada la población expuesta, es necesario conocer el estado de refe- rencia de su salud; para ello, se establece una línea base de salud determinada por las tasas basales de mortalidad y morbilidad específicamente de los im- pactos en la salud de interés para la EIS. Identificar las tasas de mortalidad y de morbilidad apropiadas para una población puede no ser una tarea sencilla
  30. 30. Evaluación de la exposición 33 y requerir de una intensa búsqueda de información; sin embargo, es indispensable, ya que a partir de esta línea base se medirán los cambios en la salud relacionados con cambios en la exposición a conta- minantes atmosféricos. Las tasas basales de mortalidad y morbilidad son indicadores del estado general de la salud de una población específica en un momento específico. La mortalidad se refiere a las muertes registradas por todas las causas, o por causas específicas, durante un periodo en la población de interés, y los indica- dores de mortalidad normalmente se representan como el número de muertes por cada mil o diez mil personas por año. Por su parte, la morbilidad se refiere a los efectos de una enfermedad en una población, expresados como la proporción de per- sonas que la padecen en un sitio y un tiempo de- terminados. La morbilidad se puede medir a través de la incidencia o de la prevalencia de la condición; la primera se refiere al número de casos nuevos de una enfermedad en una población determinada en un intervalo de tiempo específico, y la segun- da se refiere al número de casos totales (nuevos y anteriores acumulados) de una enfermedad que están presentes en una población determinada en un momento específico. Estos indicadores pueden encontrarse de manera general para una población, o bien, desagregados por estratos de la población definidos por edad y sexo, por ejemplo. El estado que guarda la salud de una población es representativo de un momento en el tiempo; por ello, las tasas tanto de mortalidad como de morbilidad se refieren a un año específico. Dicho estado puede cambiar debido a diversos factores no relacionados con la EIS, pero que afectan la incidencia y la preva- lencia de diversos impactos en la salud. Entre ellos, por ejemplo, se sabe que el desarrollo económico y social de una población puede repercutir en sus posi- bilidades de acceso a los servicios de salud, a las va- cunas, etcétera, y modificar su estado de salud gene- ral. Por ello, es importante considerar los cambios en el estado general de salud de la población que pue- dan darse durante el periodo que abarca la EIS. Esta consideración se hace a través de una proyección de las tasas de mortalidad y de morbilidad de cada uno de los impactos en la salud incluidos en la evaluación, tomando en cuenta todos los factores que puedan afectarla. Generalmente esta información está dispo- nible en la literatura científica (Mathers et al., 2006). Con respecto a los impactos en la salud seleccio- nados para la EIS, es indispensable también veri- ficar que la definición del impacto en la salud en el contexto de la EIS sea congruente con la definición del impacto en la salud utilizado tanto en el estudio epidemiológico de donde se obtiene la FER, como en las fuentes de donde se deriva la información basal de salud de la población. Especialmente en los casos en los que se utilizan estudios realizados en otras poblaciones, es importante verificar que la definición de los impactos en la salud sea congruen- te; para ello, generalmente se usa la clasificación internacional de enfermedades (CIE)7 ; publicada y actualizada periódicamente por la OMS, esta lista de códigos permite el registro, el análisis, la inter- pretación y la comparación de datos de mortalidad y morbilidad en diferentes países. De manera general, se puede decir que la autori- dad federal es la encargada de recabar información acerca de la población y generar los indicadores y las proyecciones correspondientes de estructura y crecimiento. Para el caso específico de la salud, es la autoridad en materia de salud, tanto federal como local, la fuente principal de información so- bre las tasas de mortalidad y de morbilidad para la población bajo estudio en una EIS. En el cuadro 10 se presentan opciones de fuentes de información tanto para estructura poblacional como para tasas de mortalidad y morbilidad. 7 La versión más reciente está disponible en http://apps.who. int/classifications/apps/icd/icd10online/. Mortalidad Número de muertes por unidad poblacional en un periodo determinado (tasa). Morbilidad • Incidencia: número de casos nuevos por unidad poblacional en un periodo determinado (tasa). • Prevalencia: número de casos totales (nuevos y anteriores acumula- dos) por población expuesta en un momento específico (proporción). Consideraciones para caracterizar a la población: • Establecer gru- pos por edad • Establecer grupos por las demás variables de interés • Considerar los cambios en la estructura poblacional • Considerar los cambios en el estado general de salud de la población bajo estudio • Verificar la con- gruencia en las definiciones del impacto en la salud estudiado

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